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基于OBE理念的“摄影测量学”课程教学改革

发布者: [发表时间]:2021-09-28 [来源]: [浏览次数]:


“摄影测量学”是我校测绘工程专业的一门专业必修课,学位课。通过本课程的教学,培养学生综合运用数学、自然科学知识和测绘工程的专业知识,掌握航摄影像的获取、处理、提取和成果表达所涉及的基本原理和主要方法,初步具备模型解算、航线布设等解决实际问题的能力。为学生学习后续专业课,以及毕业后运用所学知识进行实际航测生产或从事相关研究和教学工作打下坚实的基础。

本课程围绕OBE理念,深入开展成果导向的课程教学改革。通过行业、高校调研,获得“职业核心能力”,修订课程教学目标,并由此定义学生课程学习成果;根据课程学习成果逆推,重新设计、合理安排教学内容;同时,采用阶段化的评价方式、利用多样化的教学方法,促进教学质量的提高。通过“OBE”的课程教学,实现学生职业能力的提升。

一、课程改革内容

基于OBE理念,以成果为导向,从师资队伍、教学方法、教学方式、评价方式等方面进行改革,使得课程教学符合应用型人才培养特点。

 1.本课程师资队伍专兼结合,充分利用校企合作资源,邀请企业技术人员到校对学生实践操作进行培训和指导,通过专任教师的理论和实践教学以及企业技术人员的实践关键环节点拨,让学生更加灵活地学习课程知识;

 2.课程采用小组合作、研讨、头脑风暴、行动学习、参观学习、竞赛等多种教学方法,提升学生学习的积极性和主动性,锻炼学生主动思考和探索的能力,促进学习效果的提升;

3.将企业实际项目案例引入课程,并通过任务布置,使学生自主进行项目方案设计、方案实施和成果展示,强化学生动手能力;

4.采用多样化的阶段性考核方式,理论考核和实践考核相结合,避免理论知识的重复性考核,且能最真实的反应学生的学习成果。

二、课程改革实施

1.师资队伍建设

通过自有教师内培(企业顶岗实习),企业教师参与授课的方式,对课程师资队伍进行了完善与建设。课程团队教师在2019-2020年间赴企业顶岗实习5人次,主讲教师参与企业摄影测量项目全周期工作,通过了无人机驾驶证理论课考试并进行了操作培训。同时,在课程授课期间,邀请企业技术人员到校进行摄影测量相关实践操作指导,如:无人机操作指导和立体数据采集指导,并以案例教学的方式进行实践知识讲解。同时,借助辽宁省测绘地理信息学会资源优势,邀请中国工程院张祖勋院士为学生进行摄影测量讲座,让学生与专业前沿知识近距离接触,开发创新性与研究性思维。

2.教学内容改革

本课程为测绘工作的一项新兴技术领域,企业对于人才能力的需求主要在于无人机操作和影像数据处理两方面,因此本课程的应有较强的实践性。课程团队从实际出发,针对教学内容、教学目标等内容进行了多次研讨和企业调研,最终制定出符合企业用人需求,涵盖摄影测量技术重点内容的教学大纲。教学大纲中将教学内容分为外业数据采集和内业数据处理两大模块,知识模块中又包含理论与实践两方面内容,通过教学案例,将理论与实践、外业与内业两个关键性环节有机地结合到一起。在19级人才培养方案中还新增开设了“摄影测量学实训”课程,进一步强化学生的应用技能,力求老师将知识讲透,学生将知识学透。在新教学大纲中,课程教学目标更加清晰具体,分为知识目标、能力目标、技术目标、思政目标等,并能够支撑主要毕业目标,课程每章节内容,能够支撑1-4条课程教学目标。

3.教学方法改革

课程基于OBE教育理念,以及教学大纲中教学目标、教学内容的设定,课程团队多次研讨课程的教学方法和教学环节设计。基于教师为“主导”,学生为“主体”的课堂角色,反复研究学生应学到什么,应掌握哪些技能,通过什么方式能够达成相应的教学目标。经多次讨论,课程团队将课堂主体氛围定义为“开放课堂”(即突破传统的“传授与学习”的教学氛围,教学过程可随时进入讨论、资料查阅、总结汇报、互动互检的状态)。当然,这种课堂状态是有一定前期设计和过程把控的,旨在让学生在课堂中有更多的自由空间去主动探索和研究所学知识,从而使课堂真正摆脱“填鸭式”教学。

小组合作学习形成团队意识。课程进行小班授课,教学过程中,将两个班级学生各分为6个小组,以小组形式进行理论与实践学习、实践任务实施、学习成果汇报等环节,过程中要求组内分工明确,组内每位同学独立上台汇报,确保所有同学都参与其中。

头脑风暴引发独立思考。在课程讲授过程中,设置摄影测量相关项目情境,小组通过抽签的方式抽取测区,根据测区实际环境和数据采集精度要求,进行项目前期技术方案设计,方案设计内容包括测区地形分析、成果要求分析、比例尺及航高设计、无人机设备参数、航线规划、数据处理等方面。过程中设置小组讨论和资料查阅等环节,提高学生学习主动性,启发学生发现问题、解决问题。

行动学习促进理实结合。根据项目情境设置和技术方案设计,小组进行实际项目实施,通过摄影测量外业数据采集、摄影测量内业数据处理等实践环节,完成项目任务,形成实践成果(DOMDEM、实景三维模型)。实践过程包含摄影测量项目全周期内容,学生在实践中能够体验项目实施全流程,并通过成果输出,提升收获感。

参观学习明确学习方向。为了加深学生对课堂知识理解,了解所学知识在行业中的实际应用情况,明确所学知识在未来就业中的作用。授课教师带领学生到校企合作单位进行参观学习,同时带领部分学生参加测绘装备技术展,让学生近距离与行业接触,明确学习目标和未来就业方向。

竞赛巩固课程知识。配套实训课程设置竞赛环节,小组在规定的时间和要求完成相同任务,根据完成时间和成果精度等情况进行评价,成绩计入课程总评成绩。同时,通过国家级、省级相关竞赛,加强学生日常技能训练,以赛促学,并将竞赛结果作为课程目标达成的参考。

4.课程评价方法改革

为了更好地促进教学改革,强化课程教学过程管理。本课程进行了考试改革,将理论课考核方式和考核比例由3(平时考核):7(期末考试),调整为2(平时考核):3(实践考核):5(期末考试)。加大过程考核比例,在过程考核中加入实践考核部分。

1 考试改革考核项一览表

序号

考核类型

考核项目

1

平时考核20%

小组汇报10%

课后作业10%

2

实践考核30%

实践表现10%

实践作业10%

组长评价10%

3

期末考核50%

期末考试50%

通过考试改革,很好地强化了学生在学习过程中的学习主动性,通过反复练习和提高,学生对知识的掌握和应用能力呈上升趋势,大部分学生在考试中取得较理想的成绩,并且考试成绩高于过程考核成绩。说明考试改革初见成效,课程实施过程中评价方法更为科学。

三、问题与改进

OBE理念的引导下,本课程的建设与改革基本形成了较为科学的体系框架,但在实施过程中依然会存在一些问题有待解决。

1.课程使用的教材缺乏实践案例,项目教学虽能填补教材在实践内容上的空缺,但在知识内容上并不能形成体系,使得学生在回顾所学知识时不能将理论与实践进行较好地融合;

2.通过问卷调查,大部分学生在学习过程中更倾向于现场学习和实践学习,对于问题的思考、分析与解决等环节还存在能动性不足的现象;

3.在后疫情时代背景下,课程线上教学资源还未进行系统的建设,缺乏应对新一轮教学变革的有效措施。

综合以上问题,不难发现在时代迅速发展的背景下,课程建设与改革的步伐不会停止,“教”与“学”、“师”与“生”的关系是课堂教学中需要不断深入发掘和研讨的问题。基于OBE理念,本课程在今后的建设中,还需进一步做好教材建设规划,依托企业资源编撰一套符合应用型人才培养目标的理实一体化教材;着力建设线上教学资源,形成线上线下混合式教学模式,以此激发学生通过网络平台和现代化学习工具形成自主学习意识,从而借助信息化手段研究问题、解决问题。


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